CN104821324A - 固体摄像装置以及固体摄像装置的制造方法 - Google Patents

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Abstract

提供一种能够抑制暗电流的发生的固体摄像装置以及固体摄像装置的制造方法。根据本发明的一个实施方式，提供固体摄像装置。固体摄像装置具备半导体层、绝缘膜、电极以及电压施加部。半导体层中，将入射光向电荷进行光电变换并积累的光电变换元件以二维阵列状配置。绝缘膜形成在半导体层的入射光所入射的一侧的表面。电极形成在绝缘膜的与半导体层侧相反的一侧的表面，且将各光电变换元件的受光区域包围。电压施加部向电极施加规定的电压。

Description

固体摄像装置以及固体摄像装置的制造方法
相关申请的参照
本申请主张2014年1月31日申请的日本专利申请第2014－017936号的优先权，在本申请中引用该日本专利申请的全部内容。
技术领域
本发明的实施方式涉及固体摄像装置以及固体摄像装置的制造方法。
背景技术
以往，在数码摄像机或带摄像机功能的便携终端等中设置的摄像机模块具备固体摄像装置。固体摄像装置具备与摄像像素的各像素对应地二维配置为矩阵状的多个光电变换元件。各光电变换元件将入射光向与受光量相应的量的电荷进行光电变换，并积累表示各像素的亮度的信号电荷。
此外，在各光电变换元件之间，设有将光电变换元件彼此电气性地进行元件分离的元件分离区域。该元件分离区域通常利用DTI(Deep TrenchIsolation，深沟槽隔离)的元件分离技术而形成。
根据DTI，例如，通过RIE(Reactive Ion Etching，反应离子刻蚀)，在形成了多个光电变换元件的半导体层，形成将各光电变换元件包围的格子状的沟槽(槽)，并在沟槽内埋入绝缘部件等从而进行元件分离。
因此，有时沟槽的表面因RIE而受损从而产生晶体缺陷，产生悬挂键(dangling-bond)。因悬挂键产生的电子由于与向光电变换元件入射的光的有无无关地产生，所以成为所谓的暗电流而被从光电变换元件读出，成为在摄像图像中出现的白缺陷(white defect)的原因。
发明内容
本发明要解决的课题在于，提供能够抑制暗电流的发生的固体摄像装置以及固体摄像装置的制造方法。
一个实施方式的固体摄像装置，其特征在于，具备：半导体层，以二维阵列状配置有将入射光向电荷进行光电变换并积累的光电变换元件；绝缘膜，形成在上述半导体层的入射上述入射光的一侧的表面；电极，形成在上述绝缘膜的与上述半导体层侧相反的一侧的表面，并将各上述光电变换元件的受光区域包围；以及电压施加部，向上述电极施加规定的电压。
另一实施方式的固体摄像装置的制造方法，其特征在于，包括：形成半导体层的工序，该半导体层以二维阵列状配置有将入射光向电荷进行光电变换并积累的光电变换元件；在上述半导体层的入射上述入射光的一侧的表面形成绝缘膜的工序；在上述绝缘膜的与上述半导体层侧相反的一侧的表面，以将各上述光电变换元件的受光区域包围的方式形成电极的工序；以及形成向上述电极施加规定的电压的电压施加部的工序。
发明效果：
根据上述结构的固体摄像装置以及固体摄像装置的制造方法，能够抑制暗电流的发生。
附图说明
图1是表示具备第一实施方式的固体摄像装置的数码摄像机的概略结构的框图。
图2是表示第一实施方式的固体摄像装置的概略结构的框图。
图3是示意性地表示第一实施方式的像素阵列的剖面的说明图。
图4是表示第一实施方式的电极的俯视形状的说明图。
图5是表示第一实施方式的固体摄像装置的制造工序的剖面示意图。
图6是表示第一实施方式的固体摄像装置的制造工序的剖面示意图。
图7是表示第一实施方式的固体摄像装置的制造工序的剖面示意图。
图8是表示第二实施方式的固体摄像装置的制造工序的剖面示意图。
图9是表示第二实施方式的固体摄像装置的制造工序的剖面示意图。
图10是表示第三实施方式的其他形状的电极的俯视形状的说明图。
图11是第四实施方式的将电极设置在滤色器的内部的情况下的像素阵列的剖视下的说明图。
具体实施方式
以下，参照附图，详细说明实施方式的固体摄像装置以及固体摄像装置的制造方法。另外，并不通过这些实施方式限定本发明。
(第一实施方式)
图1是表示具备第一实施方式的固体摄像装置14的数码摄像机1的概略结构的框图。如图1所示，数码摄像机1具备摄像机模块11和后级处理部12。
摄像机模块11具备摄像光学系统13和固体摄像装置14。摄像光学系统13取入来自被摄体的光，使被摄体像成像。固体摄像装置14对由摄像光学系统13成像的被摄体像进行摄像，将通过摄像得到的图像信号向后级处理部12输出。除了数码摄像机1以外，该摄像机模块11例如还适用于带摄像机的便携终端等电子设备。
后级处理部12具备ISP(Image Signal Processor，图像信号处理器)15、存储部16以及显示部17。ISP 15进行从固体摄像装置14输入的图像信号的信号处理。该ISP 15进行例如噪声除去处理、缺陷像素校正处理、分辨率变换处理等高画质化处理。
并且，ISP 15将信号处理后的图像信号向存储部16、显示部17以及摄像机模块11内的固体摄像装置14所具备的后述的信号处理电路21(参照图2)输出。从ISP 15向摄像机模块11反馈的图像信号被用于固体摄像装置14的调整及控制。
存储部16将从ISP 15输入的图像信号作为图像来存储。此外，存储部16根据用户的操作等将存储的图像的图像信号向显示部17输出。显示部17根据从ISP 15或存储部16输入的图像信号来显示图像。该显示部17是例如液晶显示器等。
接着，参照图2说明摄像机模块1所具备的固体摄像装置14。图2是表示第一实施方式的固体摄像装置14的概略结构的框图。如图2所示，固体摄像装置14具备图像传感器20和信号处理电路21。
这里，对图像传感器20是在对入射光进行光电变换的光电变换元件中的入射光所入射的面的相反的面侧形成布线层的所谓背面照射型CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor，互补金属氧化物半导体)图像传感器的情况进行说明。
另外，第一实施方式的图像传感器20不限于背面照射型CMOS图像传感器，也可以是表面照射型CMOS图像传感器、CCD(Charge CoupledDevice，电荷耦合装置)图像传感器等任意的图像传感器。
图像传感器20具备周边电路22、像素阵列23和电压施加部6。此外，周边电路22具备垂直移位寄存器24、定时控制部25、CDS(相关双采样)26、ADC(模拟数字变换部)27以及行存储器(line memory)28。
像素阵列23设置在图像传感器20的摄像区域。该像素阵列23中，与摄像图像的各像素对应的多个光电变换元件在水平方向(行方向)及垂直方向(列方向)配置为二维阵列状(矩阵状)。并且，像素阵列23中，与各像素对应的各光电变换元件产生并积累与入射光量相应的信号电荷(例如，电子)。
电压施加部6向像素阵列23中的光电变换元件的受光面侧所设置的绝缘膜的表面所形成的后述的电极，施加用于将各光电变换元件之间电气性地元件分离的规定的电压。
定时控制部25是对垂直移位寄存器24输出作为动作定时的基准的脉冲信号的处理部。垂直移位寄存器24是向像素阵列23输出选择信号的处理部，该选择信号用于从以阵列(矩阵)状二维排列的多个光电变换元件之中，以行为单位依次选择将信号电荷读出的光电变换元件。
像素阵列23将根据从垂直移位寄存器24输入的选择信号而以行为单位选择的各光电变换元件中积累的信号电荷，作为表示各像素的亮度的像素信号从光电变换元件向CDS 26输出。
CDS 26是利用相关双采样从由像素阵列23输入的像素信号中将噪声除去并向ADC 27输出的处理部。ADC 27是将从CDS 26输入的模拟的像素信号变换为数字的像素信号并向行存储器28输出的处理部。行存储器28是将从ADC 27输入的像素信号暂时保存并按像素阵列23中的光电变换元件的每行向信号处理电路21输出的处理部。
信号处理电路21是对从行存储器28输入的像素信号进行规定的信号处理并向后级处理部12输出的处理部。信号处理电路21对像素信号进行例如镜头阴影校正(Lens Shading Correction)、缺陷校正、噪声降低处理等信号处理。
这样，在图像传感器20中，像素阵列23中配置的多个光电变换元件将入射光向与受光量相应的量的信号电荷进行光电变换并积累，周边电路22将各光电变换元件中积累的信号电荷作为像素信号来读出从而进行摄像。
该图像传感器20中，需要将光电变换元件彼此电气性地元件分离的元件分离区域。在元件分离区域的形成中利用RIE(Reactive Ion Etching)在半导体层形成了沟槽(槽)的情况下，有时沟槽的表面受损而产生晶体缺陷，产生悬挂键。因悬挂键产生的电子成为暗电流的原因。因此，该图像传感器20中，不在半导体层中利用RIE形成沟槽而将各光电变换元件之间电气性地元件分离。
这里，对于能够不在半导体层中利用RIE形成沟槽而将邻接的光电变换元件之间电气性地元件分离的像素阵列23的基本结构，参照图3来说明。
图3是示意地表示第一实施方式的像素阵列23的剖面的说明图。另外，图3中，选择性地示出了第一实施方式的像素阵列23的说明所需要的构成要素。对于像素阵列23的详细结构，通过包含后述的像素阵列23的形成方法在内的固体摄像装置14的制造方法来说明。
如图3所示，像素阵列23具备第1导电型(P型)的半导体(这里，设为Si：硅)层34。在P型的Si层34的内部的光电变换元件40的形成位置，设置第2导电型(N型)的Si区域39。像素阵列23中，由P型的Si层34与N型的Si区域39之间的PN结所形成的光电二极管成为光电变换元件40。
此外，如图3所示，在P型的Si层34的、光8所入射的一侧的表面，设置具有透光性的由绝缘材料构成的绝缘膜41。在绝缘膜41的上表面，设置具有遮光性的电极50。此外，在绝缘膜41的上表面侧，设置滤色器及微透镜，其说明后述。
电极50形成为，将各光电变换元件40的上端面的受光区域42包围。另外，光电变换元件40的上端面是指，光电变换元件40的、光8所入射的一侧的端面。此外，光电变换元件40的上端面成为接受通过了微透镜的光8的受光区域42。
此外，像素阵列23在图像传感器20中任意的位置具备电压施加部6。电压施加部6连接到电极50，通过对电极50施加负的电压而将各光电变换元件40之间电气性地元件分离。具体而言，在P型的Si层34中的电极50正下方的部位形成井式形状的势垒(位垒)7。
通过对电极50施加负的电压而在各光电变换元件40之间形成势垒7。该势垒7起到防止光电变换元件40中积累的负电荷向旁边的光电变换元件40流入的作用。
从绝缘膜41与P型的Si层34之间的界面到势垒7的底面为止的距离d根据从电压施加部6向电极50施加的电压的大小而不同。因此，像素阵列23中，向电极50施加的电压的大小被设定为，使势垒7的底面位于光电变换元件40的上端面之下。
因而，像素阵列23中，光电变换元件40中积累的负电荷被邻接的光电变换元件40之间形成的势垒7阻挡，从而在不进行RIE的状态下也无法向旁边的光电变换元件40移动。
接着，参照图4，对在绝缘膜41的上表面设置的电极50的形状进行说明。图4是表示在第一实施方式的绝缘膜41的上表面设置的电极50的俯视形状的说明图。
如图4所示，电极50在绝缘膜41的上表面以格子状形成。具体而言，电极50形成为，隔着绝缘膜41，将各光电变换元件40的上端面的受光区域42分别以俯视矩形状进行包围。向像素阵列23入射的光8经绝缘膜41而到达光电变换元件40的上端面的受光区域42。
像素阵列23中，通过将电极50在绝缘膜41的上表面以格子状形成，从而当向电极50施加负电压时，势垒7在P型的Si层34内形成为格子状。具体而言，势垒7沿着电极50的下端面，从绝缘膜41与P型的Si层34之间的界面朝向深度方向形成，各光电变换元件40的上部侧周面被势垒7包围。
像素阵列23中，通过电压施加部6对电极50施加规定的负电压，在邻接的光电变换元件40之间形成势垒7，利用该势垒7将邻接的光电变换元件40之间电气性地元件分离。
这样，像素阵列23中，由于在P型的Si层34中不进行用于形成基于RIE的沟槽的刻蚀加工，所以不会产生悬挂键，能够抑制因晶体缺陷等引起的暗电流的发生。
因而，根据像素阵列23，与对P型的Si层34进行刻蚀加工来进行元件分离的情况相比，从像素阵列23向周边电路22的暗电流的流入较少，因此能够抑制在摄像图像中出现白缺陷的问题的产生。
此外，像素阵列23中，在绝缘膜41的上表面以格子状形成的电极50规定各光电变换元件40的受光区域42。因此，能够抑制相对于滤色器沿倾斜方向通过的光8向旁边的光电变换元件40的上端面的受光区域42入射这样的光学混色。
接着，对于包括该图像阵列23的形成方法在内的固体摄像装置14的制造方法，参照图5～图7来说明。另外，固体摄像装置14中的像素阵列23以外的部分的制造方法与通常的CMOS图像传感器相同。因此，以下，对固体摄像装置14中的像素阵列23部分的制造方法进行说明。
图5～图7是表示第一实施方式的固体摄像装置14的制造工序的剖面示意图。如图5(a)所示，在制造像素阵列23的情况下，在Si晶片等半导体衬底4上形成P型的Si层34。此时，例如，通过在半导体衬底4上使掺杂有硼等P型杂质的Si层外延生长，形成P型的Si层34。另外，该P型的Si层34也可以通过向Si晶片的内部离子注入P型杂质并进行退火处理来形成。
接着，向P型的Si层34中的光电变换元件40的形成位置，离子注入例如磷等N型杂质并进行退火处理，从而在P型的Si层34中将N型的Si区域39二维配置为矩阵状。由此，像素阵列23中，利用P型的Si层34与N型的Si区域39之间的PN结，形成作为光电二极管的光电变换元件40。
然后，如图5(b)所示，在P型的Si层34上形成读取栅极44、多层布线45等以及绝缘层35。该工序中，在P型的Si层34的上表面形成了读取栅极44等后，反复进行形成氧化Si层的工序、在氧化Si层中形成规定的布线图案的工序、以及在布线图案内埋入Cu等而形成多层布线45的工序。由此，形成在内部设有读取栅极44、多层布线45等的绝缘层35。
接着，如图5(c)所示，在绝缘层35的上表面涂敷粘接剂而设置粘接层36，在粘接层36的上表面，粘贴例如Si晶片等支撑衬底37。之后，在图5(d)所示的使结构体上下反转后，利用例如磨床(grinder)等研磨装置从背面侧(这里是上表面侧)研磨半导体衬底4，使半导体衬底4变薄为规定的厚度。
并且，例如，通过CMP(Chemical Mechanical Polishing，化学机械抛光)进一步研磨半导体衬底4的背面侧，如图5(d)所示那样，使P型的Si层34的成为受光面的背面(这里是上表面)露出。
然后，如图6(a)所示，在P型的Si层34的上表面，使用例如ALD(Atomic Layer Deposition，原子层沉积)，形成例如由氧化铪等绝缘材料构成的固定电荷膜30。该固定电荷膜30在层中保持负电荷，利用负电荷将P型的Si层34内的正电荷积累在P型的Si层34的上表面部分。由此，无论入射光的有无，P型的Si层34内存在的负电荷都难以与P型的Si层34的上表面部分中积累的正电荷复合而成为暗电流。
接着，如图6(b)所示，在固定电荷膜30的上表面，依次形成例如由氮化Si等绝缘材料构成的波导31、和例如由TEOS(四乙氧基硅烷(tetraethoxysilane))构成的绝缘层32。波导31是将透过了后述的滤色器43的光8向P型的Si层34侧引导的区域。绝缘层32是为了防止在刻蚀加工时刻蚀作为基底的波导31而设置的。
接着，在绝缘层32的上表面，涂敷例如抗蚀剂，通过光刻将与电极50的形成位置对应的部分(参照图4)的抗蚀剂除去。将该抗蚀剂作为掩模来使用，进行例如RIE，如图6(c)所示，将电极50的形成位置处的绝缘层32及波导31除去而达到固定电荷膜30为止，从而形成槽部60。
第一实施方式的制造工序中，槽部60形成为以俯视矩形状将各光电变换元件40的受光区域42包围。此外，槽部60形成为，从绝缘层32的上端面朝向固定电荷膜30的上端面，宽度渐渐变窄。
然后，将作为掩模使用的抗蚀剂除去，如图7(a)所示，在槽部60的内部及绝缘层32的上表面，例如通过CVD(Chemical Vapor Deposition，化学气相沉积)法形成由钨(W)等导电性材料构成的导电层33。
接着，例如通过CMP，以在波导31的上表面残留规定厚度的绝缘层32的方式将导电层33及绝缘层32除去，如图7(b)所示，形成在槽部60中埋入了钨的电极50。
第一实施方式的制造工序中，在基于CMP的刻蚀加工时绝缘层32作为刻蚀阻挡层而发挥功能，因此能够防止由CMP带来的波导31的表面粗糙。
接着，用布线将电极50和在图像传感器20中设置的电压施加部6连接。关于将电极50和电压施加部6连接的结构，例如，在P型的Si层34中形成将多层布线45之中的与电压施加部6连接的布线和电极50连接的接触孔，在该接触孔的内部埋入铜等导电性金属。
关于将电极50和电压施加部6连接的结构，除了上述结构以外，也可以在绝缘层32的上端面设置与电极50连接的端子，通过布线图案等将该端子和电压施加部6连接。此外，电压施加部6的配设位置在图像传感器20中是任意的位置。
这样，电压施加部6和电极50被连接，形成从电压施加部6向电极50施加负的电压的结构。像素阵列23中，通过对电极50施加规定的负的电压，隔着作为绝缘材料的固定电荷膜30而在邻接的光电变换元件40之间形成势垒7。利用该势垒7，邻接的光电变换元件40之间电气性地元件分离。
接着，如图7(c)所示，在绝缘层32的上表面形成具有用于配置滤色器43的平坦面的平坦化层38。接着，在光电变换元件40的上端面的受光区域42所对应的位置，形成使红、绿、蓝或白中的某种颜色的光选择性透过的滤色器43。之后，在各滤色器43的上表面形成将入射的光8向光电变换元件40聚光的微透镜46，由此形成像素阵列23。
像素阵列23中，通过电压施加部6对电极50施加规定的负电压，在邻接的光电变换元件40之间形成势垒7，利用该势垒7将邻接的光电变换元件40之间电气性地元件分离。
这样，像素阵列23中，由于在P型的Si层34中不进行用于形成基于RIE的沟槽的刻蚀加工，所以不会产生悬挂键，能够抑制因晶体缺陷等引起的暗电流的发生。
因而，根据像素阵列23，与对P型的Si层34进行刻蚀加工而进行元件分离的情况相比，从像素阵列23向周边电路22的暗电流的流入较少，所以能够抑制在摄像图像中出现白缺陷这样的问题的发生。
此外，像素阵列23中，在固定电荷膜30的上表面以格子状形成的纵剖面形状为V字形的电极50规定各光电变换元件40的受光区域42。因此，能够抑制相对于滤色器43沿倾斜方向通过的光8向旁边的光电变换元件40的上端面的受光区域42入射这样的光学混色。
(第二实施方式)
上述的第一实施方式中，通过在槽部60的内部埋入导电性材料而形成电极50，但电极50的形成方法不限于此。例如，也可以通过将导电层33图案化而形成电极50。
关于电极50的形成方法的其他方式，参照图8～图9进行说明。图8～图9是表示第二实施方式的固体摄像装置14的制造工序的剖面示意图。另外，第二实施方式中，上述的图5(a)～图5(d)的制造工序是相同的，因此从在P型的Si层34的上表面形成固定电荷膜30及波导31的工序开始进行说明。
此外，图8～图9所示的构成要素中，对于具有与图7(c)所示的构成要素相同的功能的构成要素，赋予与图7(c)所示的符号相同的符号而省略详细说明。
如图8(a)所示，在使P型的Si层34的成为受光面的背面(这里是上表面)露出后，在P型的Si层34的上表面依次形成固定电荷膜30及波导31。
接着，如图8(b)所示，在波导31的上表面，例如通过CVD法形成由铝(Al)等导电性材料构成的导电层33。接着，在导电层33的上表面，例如涂敷抗蚀剂70，通过光刻，将成为电极50的形成位置的部分(参照图4)的抗蚀剂70保留，而将其以外的抗蚀剂70除去。
将该抗蚀剂70作为掩模来使用，例如进行RIE，如图8(c)所示，将没有被抗蚀剂70覆盖的部分的导电层33除去，形成纵剖面形状为梯形的电极50。之后，除去作为掩模使用的抗蚀剂70。本实施方式中，电极50形成为，以俯视矩形状将各光电变换元件40的受光区域42包围。
然后，如图9(a)所示，在波导31的上表面，形成例如由TEOS构成的绝缘层32。第二实施方式中，电极50的上端面与绝缘层32的上端面共面，电极50的侧周面被绝缘层32覆盖。
接着，例如，在P型的Si层34内形成将多层布线45之中的与电压施加部6连接的布线和电极50连接的接触孔，在该接触孔的内部埋入铜等导电性金属。
由此，电压施加部6和电极50被连接，形成从电压施加部6向电极50施加负的电压的结构。像素阵列23中，通过对电极50施加规定的负的电压，隔着作为绝缘材料的固定电荷膜30及波导31而在邻接的光电变换元件40之间形成势垒7。利用该势垒7将邻接的光电变换元件40之间电气性地元件分离。
并且，如图9(b)所示，在绝缘层32的上表面形成平坦化层38，进而如图9(c)所示，在光电变换元件40的上端面的受光区域42所对应的位置依次形成滤色器43及微透镜46，由此形成像素阵列23。
第二实施方式中，通过将导电层33图案化而形成电极50，因此不会如第一实施方式那样有可能因刻蚀而使波导31及绝缘层32受损。因而，波导31及绝缘层32中不会产生悬挂键，所以能够进一步抑制因晶体缺陷等引起的暗电流的发生。
(第三实施方式)
另外，在第一及第二实施方式中，如图4所示，将电极50形成为格子状，将各光电变换元件40的上端面的受光区域42连续地包围，但电极50不限于该形状，也可以将各光电变换元件40的上端面的受光区域42非连续地包围。参照图10，对在绝缘膜41的上表面设置的其他形状的电极50a进行说明。图10是表示在绝缘膜41的上表面设置的其他形状的电极50a的俯视形状的说明图。
如图10所示，电极50a形成为，隔着绝缘膜41而将各光电变换元件40的上端面的受光区域42以俯视C字状包围。具体而言，电极50a将各光电变换元件40的上端面的受光区域42以俯视矩形状包围，并设有将包围光电变换元件40的电极50a的四角的一处切除而成的缺口部51。
第三实施方式中，通过在将各光电变换元件40的受光区域42包围的电极50a的四角的至少一处设置缺口部51，从而在由于制造时受到的热而对电极50a施加有应力的情况下，能够使应力向电极50a所设有的缺口部51释放。
因而，将各光电变换元件40的上端面的受光区域42包围的电极50a的形状变化得以抑制，能够抑制各光电变换元件40的受光面积的降低。
此外，对于这样的形状的电极50a而言，在位于缺口部51面对的电极50a的端部的P型的Si层34内也形成势垒7。形成于各端部的势垒7由于缺口部51面对的电极50a的端部彼此接近，所以彼此相邻的势垒7分别重合。
第三实施方式中，缺口部51面对的电极50a的端部间的距离设定为，使得彼此相邻的势垒7分别重合。因而，光电变换元件40中积累的负电荷不会经由缺口部51向旁边的光电变换元件40移动。
(第四实施方式)
此外，至此，第一至第三实施方式的电极50设置在绝缘层32的内部，但不限于该方式，例如，也可以将该电极50设置在滤色器43的内部。
图11是将第一至第三实施方式的电极50设置在滤色器43的内部的情况下的像素阵列的剖面视下的说明图。图11示出了背面照射型的图像传感器中的像素阵列23a的示意性剖面的一部分。另外，图11所示的构成要素中，对于具有与图9(c)所示的构成要素相同的功能的构成要素，赋予与图9(c)所示的符号相同的符号而省略其说明。
如图11所示，像素阵列23a与图9(c)所示的像素阵列23相比，除了在波导31的上表面设置滤色器43并在该滤色器43的内部以格子状设置具有遮光性的电极50这点之外，其他构成相同。
具体而言，通过将导电层33图案化而将电极50形成在波导31的上表面。电极50将各光电变换元件40的上端面的受光区域42包围而形成，在与各光电变换元件40的上端面的受光区域42对置的位置分别具有开口。
各滤色器43分别形成为，在与电极50的开口对应的位置将波导31及电极50覆盖。在第四实施方式中，在滤色器43彼此相接的位置埋设电极50。
图11所示的像素阵列23a中，也通过对电极50施加规定的负的电压，从而隔着作为绝缘材料的固定电荷膜30以及波导31而在邻接的光电变换元件40之间形成势垒7。利用该势垒7将邻接的光电变换元件40之间电气性地元件分离。
此外，第四实施方式中，通过在滤色器43的内部设置具有遮光性的电极50，能够抑制相对于1个滤色器43的入射面从倾斜方向入射的光8向邻接的滤色器43内入射。
进而，第四实施方式中，通过在滤色器43的内部设置具有遮光性的电极50，电极50的设置位置接近于微透镜46，能够利用该电极50更可靠地遮挡成为光学混色原因的光。
此外，至此，对第一至第四实施方式的图像传感器20是背面照射型的图像传感器的情况进行了说明，但上述的电极50的结构也能够在表面照射型的图像传感器中采用。
该情况下，也能够与第一至第四实施方式同样地利用对电极50施加规定的负电压而形成的势垒7将邻接的光电变换元件40之间电气性地元件分离，能够抑制与邻接的光电变换元件40的电气性混色。
另外，第一至第四实施方式中，设Si层34为P型，设Si区域39为N型，但也可以设Si层34为N型，设Si区域39为P型来构成像素阵列23。该情况下，固定电荷膜30构成为对正电荷进行保持。此外，该情况下，构成为，从电压施加部6向电极50施加正的电压。
此外，第一至第四实施方式中的电极50，以俯视矩形状将各光电变换元件40的上端面的受光区域42包围，但不限于该形状，例如，也可以是，以俯视环状等各种形状将各光电变换元件40的上端面的受光区域42包围。
对本发明的几个实施方式进行了说明，但这些实施方式是作为例子而提示的，并不意欲限定发明的范围。这些新的实施方式可以通过其他各种形态实施，在不脱离发明的主旨的范围内，能够进行各种省略、替换、变更。这些实施方式及其变形包含在发明的范围及主旨中，并且包含在权利要求所记载的发明及其等同范围内。

Claims (5)

1.一种固体摄像装置，其特征在于，
具备：
半导体层，以二维阵列状配置有将入射光向电荷进行光电变换并积累的光电变换元件；
绝缘膜，形成在上述半导体层的入射上述入射光的一侧的表面；
电极，形成在上述绝缘膜的与上述半导体层侧相反的一侧的表面，且将各上述光电变换元件的受光区域包围；以及
电压施加部，向上述电极施加规定的电压。
2.如权利要求1所述的固体摄像装置，其特征在于，
在上述绝缘膜的上述表面具有绝缘层，上述电极设置在上述绝缘层的内部。
3.如权利要求1所述的固体摄像装置，其特征在于，
在上述绝缘膜的上述表面具有滤色器，上述电极设置在上述滤色器的内部。
4.如权利要求1～3中任一项所述的固体摄像装置，其特征在于，
上述电极形成为，非连续地包围上述各光电变换元件的受光区域。
5.一种固体摄像装置的制造方法，其特征在于，
包括：
形成半导体层的工序，该半导体层以二维阵列状配置有将入射光向电荷进行光电变换并积累的光电变换元件；
在上述半导体层的入射上述入射光的一侧的表面形成绝缘膜的工序；
在上述绝缘膜的与上述半导体层侧相反的一侧的表面，以将各上述光电变换元件的受光区域包围的方式形成电极的工序；以及
形成向上述电极施加规定的电压的电压施加部的工序。
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